DE102014001865B3 - Adaptive crash structure for a vehicle and associated vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine adaptive Crashstruktur (10) für ein Fahrzeug (1), welche im Frontbereich des Fahrzeugs (1) ein beweglich gelagertes Frontend (22) aufweist, sowie ein zugehöriges Fahrzeug (1) mit einer solchen Crashstruktur (10). Erfindungsgemäß ist das Frontend (22) über ein Drehgelenk (24) und über ein Seilsystem (30) drehbeweglich mit einem Karosserieelement (5) verbunden.The invention relates to an adaptive crash structure (10) for a vehicle (1) which has a movably mounted front end (22) in the front region of the vehicle (1) and to an associated vehicle (1) having such a crash structure (10). According to the invention, the front end (22) is rotatably connected to a body element (5) via a swivel joint (24) and via a cable system (30).

Description

Die Erfindung betrifft eine adaptive Crashstruktur für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein zugehöriges Fahrzeug mit einer solchen Crashstruktur gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8.The invention relates to an adaptive crash structure for a vehicle according to the preamble of patent claim 1 and to an associated vehicle having such a crash structure according to the preamble of patent claim 8.

Crashstrukturen für Fahrzeuge sind in zahlreichen Variationen bekannt und werden zur Absorbierung von auftretenden Kräften bei einem Unfall verwendet. Die bekannten Crashstrukturen eines Fahrzeugs sind für Frontalcrashs mit einer Überdeckung zum Unfallgegner mit 100% bzw. minimal 40% ausgelegt. Bei diesen Überdeckungen können die auftretenden Kräfte beispielsweise über Stoßfänger und Längsträger des beaufschlagten Fahrzeugs durch Deformation dieser Strukturen absorbiert werden. Im Fall eines überlagerten Frontalaufpralls beziehungsweise bei einem Unfall mit geringer Überdeckung zum Unfallgegner, wie beispielsweise 25%, ist eine Interaktion der Längsträger ausgeschlossen. Deshalb können die auftretenden Kräfte an der Crashstruktur vorbei, in den Fußraum des Fahrzeugs geleitet werden. Für diese Fälle kann eine Karosserie des Fahrzeugs Verstärkungen vorzugsweise im Bereich des Fußraums aufweisen. Des Weiteren kann ein Frontend des Fahrzeugs beweglich gelagert werden, wobei die Ausrichtung und/oder die Position des Frontends an einen Aufschlagbereich eines Objektes anpassbar ist.Crash structures for vehicles are known in numerous variations and are used to absorb forces occurring in an accident. The known crash structures of a vehicle are designed for frontal crashes with an overlap to the accident opponent with 100% or 40% minimum. In these overlaps, the forces occurring can be absorbed, for example, via bumpers and side members of the applied vehicle by deformation of these structures. In the case of a superimposed frontal impact or in an accident with low coverage to the accident opponent, such as 25%, an interaction of the side members is excluded. Therefore, the forces occurring can be passed by the crash structure, in the footwell of the vehicle. For these cases, a body of the vehicle may have reinforcements preferably in the area of the footwell. Furthermore, a front end of the vehicle can be movably mounted, with the orientation and / or the position of the front end being adaptable to an impact area of an object.

Aus der JP 2005-262 951 A ist eine adaptive Crashstruktur für ein Fahrzeug bekannt, welche im Frontbereich des Fahrzeugs ein beweglich gelagertes Frontend aufweist. Das Frontend ist über ein Drehgelenk und überein Seilsystem drehbeweglich mit einem Karosserieelement verbunden, wobei das Seilsystem als Seilzug mit mindestens einer Umlenkrolle und einem Seil ausgeführt ist.From the JP 2005-262 951 A An adaptive crash structure for a vehicle is known which has a movably mounted front end in the front region of the vehicle. The front end is rotatably connected via a rotary joint and a cable system with a body element, wherein the cable system is designed as a cable with at least one pulley and a rope.

Aus der CN102139670 ist eine Karosserie für ein Fahrzeug mit einer Fahrgastzelle und einer Crashstruktur bekannt. Die Crashstruktur umfasst ein geteiltes Frontend sowie einen Umlenkmechanismus, welcher zwei Drehgelenke aufweist. Die Drehgelenke tragen jeweils einen Teil, des geteilten Frontends. Bei einem Aufprall mit geringer Überdeckung wirkt der dem Hindernis zugeneigte Teil des Frontends als Energie absorbierende und als ablenkende Struktur.From the CN102139670 For example, a body for a vehicle having a passenger compartment and a crash structure is known. The crash structure comprises a split front end and a deflection mechanism, which has two pivot joints. The swivel joints each carry a part of the split front end. In a low overlap impact, the part of the front end that slopes towards the obstacle acts as an energy absorbing and deflecting structure.

DE 198 10864 C2 ist ein Frontmodul einer Fahrzeugkarosserie bekannt, welches an einem Fahrzeugfrontbereich mit mindestens zwei sich gegenüberliegenden Längsträgern verbunden ist. Im Verbindungsbereich zwischen dem Frontmodul und den Längsträgern liegen Krafteinleitungsstellen vor. Die seitlich gegenüberliegenden Krafteinleitungsstellen sind mittels eines Seils verbunden. Bei einem überlagerten Frontalaufprall und/oder bei einem Unfall mit geringer Überdeckung, werden die wirkenden Kräfte und/oder freiwerdende Aufprallenergie an die gegenüberliegende Frontendseite weitergeleitet. DE 198 10864 C2 is a front module of a vehicle body is known, which is connected to a vehicle front area with at least two opposite side rails. There are force introduction points in the connection area between the front module and the side members. The laterally opposite force introduction points are connected by means of a rope. In a superimposed frontal impact and / or in an accident with low coverage, the forces and / or released impact energy are forwarded to the opposite front end side.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine adaptive Crashstruktur für ein Fahrzeug zu schaffen, welche einen effektiven Insassenschutz bei einem seitlich versetzten Frontalaufprall und bei geringer Gewichtszunahme der Crashstruktur bietet.The object of the invention is to provide an adaptive crash structure for a vehicle, which offers an effective occupant protection in a laterally offset frontal impact and low weight increase of the crash structure.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es ein Fahrzeug mit einer adaptiven Crashstruktur zur Verfügung zu stellen, welches einen effektiven Insassenschutz bei geringer Gewichtszunahme der adaptiven Crashstruktur bietet.Another object of the invention is to provide a vehicle having an adaptive crash structure which provides effective occupant protection with little weight gain of the adaptive crash structure.

Erfindungsgemäß werden die Aufgaben durch Bereitstellung einer Crashstruktur für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch die Bereitstellung eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst.According to the invention, the objects are achieved by providing a crash structure for a vehicle having the features of patent claim 1 and by providing a vehicle having the features of patent claim 8.

Um eine adaptive Crashstruktur für ein Fahrzeug und ein korrespondierendes Fahrzeug mit einer solchen adaptiven Crashstruktur zu schaffen, welche einen effektiven Insassenschutz bei einem seitlich versetzten Frontalaufprall und bei geringer Gewichtszunahme der adaptiven Crashstruktur bieten, weist die adaptive Crashstruktur erfindungsgemäß ein Frontend auf, welches über ein Drehgelenk und über ein Seilsystem drehbeweglich mit einem Karosserieelement verbunden ist. Durch die drehbewegliche Lagerung des Frontends kann das Frontend bei einem seitlich versetzten Frontalaufprall bzw. bei einem überlagerten Frontalaufprall in eine günstige seitliche Position bewegt werden. Durch das Drehgelenk kann eine Drehbewegung und/oder eine Kippbewegung des Frontends in vorteilhafter Weise einfach umgesetzt werden. Hierbei kann in vorteilhafter Weise eine Umleitung von in Richtung eines Fahrgastraums wirkenden Kräften und/oder Aufprallenergien über das Frontend erfolgen. Die wirkenden Kräfte und/oder Aufprallenergien können hierbei in Fahrzeugbereiche umgelenkt werden, welche die wirkenden Kräfte und/oder Aufprallenergien besser abbauen können als die am Aufprallbereich vorhandenen Karosseriestrukturen. Dadurch kann die Fahrgastzelle geschützt und das Verletzungsrisiko der Insassen in vorteilhafter Weise reduziert werden. Das Seilsystem erhöht das Gewicht der Crashstruktur im Vergleich zu zusätzlichen Verstärkungen nur minimal und kann das Frontend zuverlässig mit dem Karosserieelement verbinden und/oder koppeln. Zudem kann das Seilsystem in vorteilhafter Weise Kräfte und/oder Aufprallenergien in eine Fahrzeugmitte umleiten, wobei die eingeleiteten Kräfte und/oder Aufprallenergien von der Fahrzeugmitte in vorteilhafter Weise optimal in die Karosseriestrukturen eingeleitet werden können. Des Weiteren kann das Seilsystem beispielsweise einen Bereich um ein Antriebsaggregat umspannen. In vorteilhafter Weise kann das Verletzungsrisiko der Insassen bei seitlich versetzten Frontalunfällen reduziert werden, ohne beispielsweise zusätzliche Versteifungen im Bereich eines Fußraums einzubringen, welche das Gewicht des Fahrzeugs erhöhen würden.In order to provide an adaptive crash structure for a vehicle and a corresponding vehicle having such an adaptive crash structure, which provide effective occupant protection in a laterally offset frontal impact and low weight gain of the adaptive crash structure, the adaptive crash structure according to the present invention includes a front end via a pivot and is rotatably connected via a cable system with a body member. Due to the rotatable mounting of the front end, the front end can be moved in a laterally offset frontal impact or in a superimposed frontal impact in a favorable lateral position. By the rotary joint, a rotational movement and / or a tilting movement of the front end can be easily implemented in an advantageous manner. In this case, it is advantageously possible to redirect forces and / or impact energies acting in the direction of a passenger compartment via the front end. In this case, the acting forces and / or impact energies can be diverted into vehicle areas, which can better break down the acting forces and / or impact energies than the body structures present on the impact area. As a result, the passenger compartment can be protected and the risk of injury to the occupants can be reduced in an advantageous manner. The cable system minimizes the weight of the crash structure compared to additional reinforcements and can reliably connect and / or couple the front end to the body member. In addition, the cable system can advantageously redirect forces and / or impact energies into a vehicle center, wherein the introduced forces and / or impact energies from the vehicle center can be optimally optimally introduced into the body structures. Furthermore, the cable system For example, span an area around a drive unit. Advantageously, the risk of injury to the occupants can be reduced in laterally offset frontal accidents, without introducing, for example, additional stiffeners in the area of a footwell, which would increase the weight of the vehicle.

Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Advantageous embodiments and further developments of the invention are specified in the dependent claims.

Ein erster Verbindungsbereich des Drehgelenks ist mittig am Frontend und ein zweiter Verbindungsbereich des Drehgelenks ist mittig am Karosserieelement angeordnet. Das Frontend kann im Wesentlichen außerhalb einer Unfallsituation und/oder bei einem Frontalaufprall mit genügend großer Überdeckung zum Unfallgegner parallel zu dem als Querträger ausgeführten Karosserieelement ausgerichtet werden. Hierbei können die eingeleiteten Kräfte und/oder Aufprallenergien in vorteilhafter Weise in die energieabsorbierende Karosseriestruktur beispielsweise in Längsträger eingeleitet werden. Zudem kann das Frontend bei einem seitlich versetzten Frontalaufprall gekippt und/oder gedreht werden, so dass die Kräfte und/oder Aufprallenergien vom Aufprallbereich an einem seitlichen Endbereich des Frontends in die Mitte des Frontendes umgeleitet werden können. Die in die Mitte des Frontends umgeleiteten Kräfte und/oder Aufprallenergien können von der Mitte des Frontends in vorteilhafter Weise in den Querträger und/oder in die energieabsorbierende Karosseriestruktur eingeleitet werden.A first connection region of the rotary joint is centered on the front end and a second connection region of the rotary joint is arranged centrally on the body element. The front end can essentially be aligned outside of an accident situation and / or in a frontal collision with a sufficiently large overlap to the accident opponent parallel to the body element designed as a cross member. In this case, the introduced forces and / or impact energies can advantageously be introduced into the energy-absorbing body structure, for example in longitudinal members. In addition, the front end can be tilted and / or rotated in a laterally offset frontal impact, so that the forces and / or impact energy can be diverted from the impact area at a lateral end portion of the front end in the center of the front end. The forces and / or impact energies diverted into the middle of the front end can be advantageously introduced from the center of the front end into the cross member and / or into the energy absorbing body structure.

Das Seilsystem ist als Seilzug mit mindestens einer Umlenkrolle und einem Seil ausgeführt, wobei die mindestens eine Umlenkrolle das Seil von jeweils einem Endbereich des Frontends bis vor einen Fahrzeuginnenraum führt und umlenkt. In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Seil einen nahezu rechteckigen Bereich umspannen. Zwei Eckpunkte des rechteckigen Bereichs können von Befestigungsbereichen ausgebildet werden, an welchen das Seil mit den Endbereichen des Frontends verbunden ist. Zwei weitere Eckpunkte des rechteckigen Bereichs können von jeweils einer Umlenkrolle gebildet werden. Zwischen den Umlenkrollen kann das Seil nahezu parallel zu dem Frontend oder dem Querträger verlaufen. In vorteilhafter Weise können die Kräfte und/oder Aufprallenergien von den Endbereichen des Frontends über das Seil in die Karosseriestruktur eingeleitet werden. Des Weiteren kann das Seil durch die Umlenkrollen so gespannt werden, dass mindestens ein Aggregat umspannt werden kann. Dadurch, dass das mindestens eine Aggregat umspannt wird, können die Kräfte und/oder Aufprallenergien um das mindestens eine Aggregat geleitet werden, so dass das mindestens eine Aggregat in vorteilhafter Weise geschützt werden kann. Das Aggregat kann hierbei beispielsweise als Antriebsaggregat ausgeführt werden. Des Weiteren kann die Kippbewegung und/oder die Drehbewegung des Frontends in vorteilhafter Weise über den Seilzug einfach eingeleitet werden.The cable system is designed as a cable with at least one guide roller and a rope, wherein the at least one guide roller guides the rope from one end of the front end to a vehicle interior and deflects. In a preferred embodiment, the rope can span a nearly rectangular area. Two corner points of the rectangular area can be formed by attachment areas to which the cable is connected to the end areas of the front end. Two further corners of the rectangular area can be formed by a respective deflection roller. Between the pulleys, the cable can run almost parallel to the front end or the cross member. Advantageously, the forces and / or impact energies can be introduced from the end regions of the front end via the cable into the body structure. Furthermore, the rope can be tensioned by the deflection rollers so that at least one unit can be spanned. Characterized in that the at least one unit is spanned, the forces and / or impact energies can be passed to the at least one unit, so that the at least one unit can be protected in an advantageous manner. The unit can be performed here, for example, as a drive unit. Furthermore, the tilting movement and / or the rotational movement of the front end can be easily introduced via the cable pull in an advantageous manner.

Zudem weist das Seilsystem mindestens eine Seilbremse auf. Die Seilbremse kann in einer bevorzugten Ausführungsform zwischen zwei Umlenkrollen angeordnet werden. Des Weiteren kann die Seilbremse einer Bewegung des Frontends entgegen wirken. Dadurch, dass die Seilbremse während des Frontalaufpralls eine Bewegung des Seils abbremsen kann, kann die Seilbremse eine Bewegung des mit dem Seil verbunden Frontendes entgegen wirken. Dadurch können in vorteilhafter Weise Kräfte und/oder Aufprallenergien reduzieren werden. Des Weiteren kann das Frontend in vorteilhafter Weise während des Fahrbetriebs des Fahrzeugs in einer vorgegeben Ausgangsposition über den Seilzug mit der Seilbremse fixiert werden. Des Weiteren kann der Seilzug mit der Seilbremse das Frontend bei einem seitlich versetzten Frontalaufprall in vorteilhafter Weise in einer gekippten und/oder gedrehten Endposition fixieren. Durch die Fixierung des Frontend in der gekippten und/oder gedrehten Endposition kann ein aufprallendes Objekt in vorteilhafter Weise seitlich abgelenkt werden. Alternativ kann auch das Fahrzeug durch das gedrehte und/oder gekippte Frontend von dem aufprallenden Objekt abgelenkt werden.In addition, the cable system has at least one rope brake. The rope brake can be arranged in a preferred embodiment between two pulleys. Furthermore, the cable brake can counteract a movement of the front end. Due to the fact that the rope brake can brake a movement of the rope during the frontal impact, the rope brake can counteract a movement of the front end connected to the rope. As a result, forces and / or impact energies can advantageously be reduced. Furthermore, the front end can be fixed in an advantageous manner during the driving operation of the vehicle in a predetermined starting position via the cable with the rope brake. Furthermore, the cable with the rope brake can fix the front end in a laterally offset frontal impact advantageously in a tilted and / or rotated end position. By fixing the front end in the tilted and / or rotated end position, an impacting object can advantageously be deflected laterally. Alternatively, the vehicle can be deflected by the rotated and / or tilted front end of the impacting object.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der adaptiven Crashstruktur kann die von dem aufprallenden Objekt übertragene Aufprallenergie das Frontend von der Ausgangsstellung in die vorgegebene Endstellung überführen. Zur Unterstützung der Ableitung kann das Frontend vorzugsweise steif ausgeführt werden.In a further advantageous embodiment of the adaptive crash structure, the impact energy transmitted by the impacting object can transfer the front end from the starting position into the predetermined end position. To support the derivation, the front end can preferably be made stiff.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der adaptiven Crashstruktur kann das Frontend in der vorgegebenen Endstellung eine Ableitgruppe mit mindestens einer Ableitschräge ausbilden, wobei die mindestens eine Ableitschräge in einem vorgegebenen Winkel zur Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet ist und das aufprallende Objekt in eine vorgegebene Richtung ableitet. In vorteilhafter Weise kann die Ableitschräge so ausgerichtet werden dass das aufprallende Objekt von einem Radhaus weggeleitet wird, wobei möglichst wenig Aufprallenergie auf ein im Radhaus angeordnetes Rad übertragen wird. Dadurch kann in vorteilhafter Weise ein Eindringen des Rads in den Fußraum des Fahrzeugs verhindert werden.In a further advantageous embodiment of the adaptive crash structure, the front end in the predetermined end position form a Ableitgruppe with at least one Ableitschräge, wherein the at least one Ableitschräge is aligned at a predetermined angle to the vehicle longitudinal direction and derives the impacting object in a predetermined direction. Advantageously, the Ableitschräge be aligned so that the impacting object is directed away from a wheelhouse, with as little impact energy is transmitted to a wheel arranged in the wheel. As a result, penetration of the wheel into the footwell of the vehicle can be prevented in an advantageous manner.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der adaptiven Crashstruktur kann das Frontend mindestens einen Stoßfänger aufweisen. Der Stoßfänger kann in vorteilhafter Weise Aufprallenergien durch Deformation abbauen.In a further advantageous embodiment of the adaptive crash structure, the front end may have at least one bumper. The bumper can advantageously reduce impact energy through deformation.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. An advantageous embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be described below.

Dabei zeigt:Showing:

1 eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen adaptiven Crashstruktur in einer Ausgangstellung. 1 a schematic sectional view of an embodiment of a vehicle according to the invention with an inventive adaptive crash structure in a starting position.

Wie aus 1 ersichtlich ist weist das erfindungsgemäße Fahrzeug 1 eine Karosserie 4 mit einer adaptiven Crashstruktur 10 auf. Die adaptive Crashstruktur 10 umfasst im Frontbereich des Fahrzeugs 1 ein beweglich gelagertes Frontend 22. Erfindungsgemäß ist das Frontend 22 über ein Drehgelenk 24 und über ein Seilsystem 30 drehbeweglich mit einem Karosserieelement 5 verbunden.How out 1 can be seen, the vehicle according to the invention 1 a body 4 with an adaptive crash structure 10 on. The adaptive crash structure 10 includes in the front of the vehicle 1 a movably mounted frontend 22 , According to the invention, the front end 22 over a swivel joint 24 and via a cable system 30 rotatable with a bodywork element 5 connected.

Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, ist ein erster Verbindungsbereich 24.1 des Drehgelenks 24 mittig am Frontend 22 und ein zweiter Verbindungsbereich 24.2 des Drehgelenks 24 ist mittig am Karosserieelement 5 angeordnet. Das Karosserieelement 5 ist vorzugsweise als Querträger ausgeführt. Eine Drehachse 24.3, um welche das Frontend 22 gedreht und/oder gekippt werden kann, ist am ersten Verbindungsbereich 24.1 angeordnet. Das Frontend 22 ist steif ausgeführt. Des Weiteren weist das Frontend 22 mindestens einen nicht dargestellten Stoßfänger auf.How out 1 is further apparent, is a first connection area 24.1 of the swivel joint 24 in the middle of the frontend 22 and a second connection area 24.2 of the swivel joint 24 is centered on the bodywork element 5 arranged. The bodywork element 5 is preferably designed as a cross member. A rotation axis 24.3 to which the frontend 22 rotated and / or tilted is at the first connection area 24.1 arranged. The frontend 22 is stiff. Furthermore, the frontend 22 at least one bumper, not shown on.

In einer alternativen Ausführungsform kann das Karosserieelement 5 auch als Hilfsrahmen ausgeführt werden. Des Weiteren kann der zweite Verbindungsbereich 24.2 des Drehgelenks 24 an einem nicht dargestellten Aggregat des Fahrzeugs 1 angeordnet werden.In an alternative embodiment, the body element 5 also be executed as a subframe. Furthermore, the second connection area 24.2 of the swivel joint 24 on an unillustrated unit of the vehicle 1 to be ordered.

Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, ist das Seilsystem 30 als Seilzug mit mindestens einer Umlenkrolle 34 und einem Seil 32 ausgeführt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel führen zwei Umlenkrolle 34 das Seil 32 von jeweils einem Endbereich 22.1, 22.2 des Frontends 22 bis vor einen Fahrzeuginnenraum und lenken das Seil 32 um. Das Seil 32 umschließt im dargestellten Ausführungsbeispiel zusammen mit dem Frontend 22 einen rechteckigen Bereich 50. Hierbei weisen die beiden Endbereiche 22.1, 22.2 des Frontends 22 jeweils einen Befestigungsbereich 32.1, 32.2 für das Seil 32 auf, welcher als Krafteinleitungspunkt wirkt. Das Seil 32 verläuft zwischen dem Befestigungsbereichen 32.1, 32.2 und den beiden Umlenkrollen 34 im Wesentlichen parallel zu Fahrzeuglängsrichtung x. Zwischen den beiden Umlenkrollen 34 verläuft das Seil 32 im Wesentlichen parallel zu Fahrzeugquerrichtung y. In einer alternativen Ausführungsform kann die Form und/oder die Abmessung des von dem Seil 32 umschlossenen Bereichs 50 durch weitere Umlenkrollen 34, oder durch die Position der Umlenkrollen 34 variiert werden. In dem von dem Seil 32 umschlossenen Bereich 50 kann das Aggregat angeordnet werden, welches beispielsweise als Antriebsaggregat ausgeführt ist.How out 1 it can be seen further, is the cable system 30 as a cable with at least one pulley 34 and a rope 32 executed. In the illustrated embodiment lead two pulley 34 the rope 32 each one end region 22.1 . 22.2 the frontend 22 up in front of a vehicle interior and steer the rope 32 around. The rope 32 encloses in the illustrated embodiment, together with the front end 22 a rectangular area 50 , Here are the two end areas 22.1 . 22.2 the frontend 22 each one attachment area 32.1 . 32.2 for the rope 32 on, which acts as a force introduction point. The rope 32 runs between the attachment areas 32.1 . 32.2 and the two pulleys 34 essentially parallel to the vehicle longitudinal direction x. Between the two pulleys 34 the rope runs 32 essentially parallel to the vehicle transverse direction y. In an alternative embodiment, the shape and / or dimension of the rope 32 enclosed area 50 by further pulleys 34 , or by the position of the pulleys 34 be varied. In the from the rope 32 enclosed area 50 the unit can be arranged, which is designed for example as a drive unit.

Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, kann das Frontend 22 von einer Ausgangstellung in eine vorgegebene Endstellung überführt werden. In der Ausgangsstellung ist das Frontend 22 im Wesentlichen parallel zur Fahrzeugquerrichtung y ausgerichtet. In der nichtdargestellten Endstellung ist das Frontend 22 um einen vorgegeben Winkel um die Drehachse 24.1 gedreht. Die Dreh- bzw. Schwenkbewegung des Frontends 22 wird bei einem Aufprall durch die vorderen Krafteinleitungspunkte an den Befestigungsbereichen 32.1, 32.2 in das Seilsystem 30 eingeleitet. Durch die Schwenkbewegung des Frontends 22 wird ein Endbereich 22.1, 22.2 des Frontends 22 in Richtung Fahrzeug 1 bewegt und der andere Endbereich 22.2, 22.1 des Frontends 22 wird vom Fahrzeug 1 wegbewegt.How out 1 can be seen, the frontend 22 be transferred from a starting position in a predetermined end position. In the starting position is the frontend 22 aligned substantially parallel to the vehicle transverse direction y. In the unillustrated end position is the frontend 22 at a given angle around the axis of rotation 24.1 turned. The rotation or pivoting movement of the frontend 22 when impacted by the front force application points on the attachment areas 32.1 . 32.2 in the cable system 30 initiated. Due to the pivoting movement of the frontend 22 becomes an end area 22.1 . 22.2 the frontend 22 in the direction of the vehicle 1 moved and the other end area 22.2 . 22.1 the frontend 22 gets off the vehicle 1 moved away.

Eine von einem aufprallenden Objekt 9 übertragene Aufprallenergie überführt das Frontend 22 von der in 1 dargestellten Ausgangsstellung in die nicht dargestellte vorgegebene Endstellung. Die Schwenkbewegung des Frontends 22 von der Ausgangsstellung in die Endstellung erfolgt insbesondere bei einem Frontalaufprall mit geringer Überdeckung.One of an impacting object 9 transmitted impact energy transfers the front end 22 from the in 1 illustrated starting position in the non-illustrated predetermined end position. The pivoting movement of the frontend 22 from the starting position to the end position takes place in particular in a frontal collision with low coverage.

In der vorgegebenen Endstellung bildet das Frontend 22 eine Ableitgruppe 40 mit mindestens einer Ableitschräge 42 aus. Die mindestens eine Ableitschräge 42 ist in einem vorgegebenen Winkel zur Fahrzeuglängsrichtung x ausgerichtet und leitet das aufprallende Objekt 9 in eine vorgegebene Richtung ab. Die Ableitschräge 42 ist hierbei so ausgerichtet das möglichst wenig Aufprallenergie auf ein Rad 2, 2.1, insbesondere auf ein dem Objekt 9 zugewandtes Vorderrad 2.1 des Fahrzeugs 1 übertragen wird. Auf diese Weise kann die Ableitschräge 42 im Wesentlichen verhindern, dass das Objekt 9 und/oder das Rad 2.1 aufgrund der wirkenden Kräfte und Aufprallenergien in einen Fußraum des Fahrzeugs 1 eindringen können.In the specified end position forms the front end 22 a derivation group 40 with at least one Ableitschräge 42 out. The at least one Ableitschräge 42 is aligned at a predetermined angle to the vehicle longitudinal direction x and passes the impacting object 9 in a given direction. The discharge slope 42 Here is the way the least possible impact energy to a wheel 2 . 2.1 , especially on an object 9 facing front wheel 2.1 of the vehicle 1 is transmitted. In this way, the Ableitschräge 42 essentially prevent the object 9 and / or the wheel 2.1 due to the forces acting and impact energies in a footwell of the vehicle 1 can penetrate.

Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, weist das Seilsystem 30 mindestens eine Seilbremse 36 auf. Die Seilbremse 36 ist zwischen zwei Umlenkrollen 34 angeordnet und wirkt einer Bewegung des Frontends 22 entgegen. Die Bremswirkung hat durch die gezielte Abbremsung des Seils 32 auch einen Einfluss auf die Schwenkbewegung des Frontends 22 und kann bei einem teilüberdeckten Frontalaufprall eine seitliche Ablenkung des aufprallenden Objekts 9 oder des Fahrzeugs 1 begünstigen. Im normalen Fahrbetrieb des Fahrzeugs 1 fixiert die Seilbremse 36 das Seil 32 und dadurch auch das Frontend 22 in der Ausgangslage. Bei einem teilüberdeckten Aufprall des Objekts 9 am Frontend 22, kann die Seilbremse 36 die Kippbewegung und/oder Drehbewegung des Frontends 22 abbremsen, wodurch Aufprallenergie abgebaut werden kann. Des Weiteren kann die Seilbremse 36 das Frontend 22 in der vorgegebenen Endstellung fixieren, so dass eine Fortführung der Drehbewegung und/oder der Kippbewegung verhindert wird.How out 1 can be seen further, the cable system 30 at least one rope brake 36 on. The rope brake 36 is between two pulleys 34 arranged and acts a movement of the front end 22 opposite. The braking effect has by the targeted deceleration of the rope 32 also an influence on the swinging motion of the frontend 22 and, in a partially-occluded frontal impact, may cause lateral deflection of the impacting object 9 or the vehicle 1 favor. In normal driving of the vehicle 1 fixes the rope brake 36 the rope 32 and therefore also the frontend 22 in the starting position. In a partially covered impact of the object 9 at the frontend 22 , can the rope brake 36 the tilting movement and / or rotational movement of the front end 22 decelerate, whereby impact energy can be reduced. Furthermore, the rope brake 36 the frontend 22 fix in the predetermined end position, so that a continuation of the rotational movement and / or the tilting movement is prevented.

Die wirkenden Kräfte und/oder Aufprallenergien werden über den dem aufprallenden Objekt 9 zugewandten Endbereich 22.1 des Frontends 22 in die Frontendmitte geleitet. Des Weiteren werden die wirkenden Kräfte und/oder Aufprallenergien über das Seil 32 in die Fahrzeugmitte umgeleitet. Durch die Umleitung der wirkenden Kräfte und/oder Aufprallenergien können diese besser in die Fahrzeugstruktur eingeleitet und/oder verteilt und/oder abgebaut werden.The acting forces and / or impact energies are above the impacting object 9 facing end region 22.1 the frontend 22 directed to the front-end center. Furthermore, the forces acting and / or impact energies over the rope 32 redirected to the center of the vehicle. By diverting the acting forces and / or impact energies, these can be better introduced into the vehicle structure and / or distributed and / or dismantled.

Wie aus 1 weiter ersichtlich verhindert die Ableitvorrichtung 40 der erfindungsgemäßen Crashstruktur 10 bei Unfällen mit geringer Überdeckung zum Unfallgegner 9 ein Einleiten der auftretenden Kräfte über eine Felge in den Fußraum des Fahrzeugs 1, ohne dass zusätzliche Versteifungen im Bereich des Fußraums angebracht werden müssen. Des Weiteren werden die auftretenden Kräfte über das Seilsystem 30 in die Fahrzeugstruktur eingeleitet, wobei die über das Seilsystem 30 eingeleiteten Kräfte an möglichen Schwachstellen der Karosserie 4 vorbeigeleitet werden.How out 1 further clearly prevents the discharge device 40 the crash structure according to the invention 10 in accidents with low coverage to the accident opponent 9 introducing the forces occurring via a rim into the footwell of the vehicle 1 without the need for additional reinforcements in the area of the footwell. Furthermore, the forces occurring on the cable system 30 initiated into the vehicle structure, which is via the cable system 30 initiated forces at possible weak points of the body 4 be led past.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Fahrzeugvehicle
2, 2.12, 2.1
Radwheel
44
Karosseriebody
55
Karosserieelement (Querträger, Hilfsrahmen)Body element (cross member, subframe)
99
aufprallendes Objektbouncing object
1010
Crashstrukturcrash structure
2222
Frontendfrontend
22.122.1
erster Endbereich des Frontendsfirst end of the frontend
22.222.2
zweiter Endbereich des Frontendssecond end of the frontend
2424
Drehgelenkswivel
24.124.1
erster Verbindungsbereichfirst connection area
242242
zweiter Verbindungsbereichsecond connection area
24.324.3
Drehachseaxis of rotation
3030
Seilsystemcable system
3232
Seilrope
32.1, 32.232.1, 32.2
Befestigungsbereichfastening area
3434
Umlenkrolleidler pulley
3636
Seilbremsecable brake
4040
AbleitgruppeAbleitgruppe
4242
AbleitschrägeAbleitschräge
5050
umschlossener Bereichenclosed area
xx
FahrzeuglängsrichtungVehicle longitudinal direction
yy
FahrzeugquerrichtungVehicle transverse direction

Claims (8)

Adaptive Crashstruktur für ein Fahrzeug, welche im Frontbereich des Fahrzeugs (1) ein beweglich gelagertes Frontend (22) aufweist, wobei das Frontend (22) über ein Drehgelenk (24) und über ein Seilsystem (30) drehbeweglich mit einem Karosserieelement (5) verbunden ist, wobei das Seilsystem (30) als Seilzug mit mindestens einer Umlenkrolle (34) und einem Seil (32) ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Verbindungsbereich (24.1) des Drehgelenks (24) mittig am Frontend (22) und ein zweiter Verbindungsbereich (24.2) des Drehgelenks (24) mittig am Karosserieelement (5) angeordnet ist, wobei eine Drehachse (24.3), um welche das Frontend (22) gedreht und/oder gekippt werden kann, am ersten Verbindungsbereich (24.1) angeordnet ist, wobei die mindestens eine Umlenkrolle (34) das Seil (32) von jeweils einem Endbereich (22.1, 22.2) des Frontends (22) bis vor einen Fahrzeuginnenraum führt und umlenkt, und wobei das Seilsystem (30) mindestens eine Seilbremse (36) aufweist.Adaptive crash structure for a vehicle which is located in the front area of the vehicle ( 1 ) a movably mounted frontend ( 22 ), wherein the frontend ( 22 ) via a rotary joint ( 24 ) and a cable system ( 30 ) rotatably with a body element ( 5 ), the cable system ( 30 ) as a cable pull with at least one deflection roller ( 34 ) and a rope ( 32 ), characterized in that a first connection area ( 24.1 ) of the swivel joint ( 24 ) in the middle of the frontend ( 22 ) and a second connection area ( 24.2 ) of the swivel joint ( 24 ) in the middle of the bodywork element ( 5 ), wherein an axis of rotation ( 24.3 ) to which the frontend ( 22 ) can be rotated and / or tilted, at the first connection area ( 24.1 ), wherein the at least one deflection roller ( 34 ) the rope ( 32 ) of one end region ( 22.1 . 22.2 ) of the frontend ( 22 ) leads and deflects in front of a vehicle interior, and wherein the cable system ( 30 ) at least one rope brake ( 36 ) having. Adaptive Crashstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seilbremse (36) zwischen zwei Umlenkrollen (34) angeordnet ist.Adaptive crash structure according to claim 1, characterized in that the rope brake ( 36 ) between two pulleys ( 34 ) is arranged. Adaptive Crashstruktur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Seilbremse (36) einer Bewegung des Frontends (22) entgegen wirkt.Adaptive crash structure according to claim 1 or 2, characterized in that the cable brake ( 36 ) of a movement of the frontend ( 22 ) counteracts. Adaptive Crashstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine von einem aufprallenden Objekt (9) übertragene Aufprallenergie das Frontend (22) von einer Ausgangsstellung in eine vorgegebene Endstellung überführt.Adaptive crash structure according to one of claims 1 to 3, characterized in that one of an impacting object ( 9 ) transmitted impact energy the front end ( 22 ) transferred from a starting position to a predetermined end position. Adaptive Crashstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Frontend (22) steif ausgeführt ist.Adaptive crash structure according to one of claims 1 to 4, characterized in that the front end ( 22 ) is made stiff. Adaptive Crashstruktur nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Frontend (22) in der vorgegebenen Endstellung eine Ableitgruppe (40) mit mindestens einer Ableitschräge (42) ausbildet, wobei die mindestens eine Ableitschräge (42) in einem vorgegebenen Winkel zur Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet ist und das aufprallende Objekt (9) in eine vorgegebene Richtung ableitet.Adaptive crash structure according to claim 5, characterized in that the frontend ( 22 ) in the predetermined end position a derivation group ( 40 ) with at least one Ableitschräge ( 42 ), wherein the at least one Ableitschräge ( 42 ) is aligned at a predetermined angle to the vehicle longitudinal direction and the impacting object ( 9 ) in a predetermined direction. Adaptive Crashstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Frontend (22) mindestens einen Stoßfänger aufweist.Adaptive crash structure according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the frontend ( 22 ) has at least one bumper. Fahrzeug mit einer adaptiven Crashstruktur, dadurch gekennzeichnet, dass die adaptive Crashstruktur (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgeführt ist.Vehicle with an adaptive crash structure, characterized in that the adaptive crash structure ( 10 ) is executed according to one of claims 1 to 7.
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